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西部数据刘钢:从芯片到系统以云边端数据存储解决方案赋能开放计算

日期:2021-12-02 12:06:50来源:易倍体育网页版 作者:易倍体育网站阅读:49

  2021年7月27日,主题为“开放计算再十年:降碳·增效·践行”第三届 OCP China Day在北京举行。会上,西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢发表了《创新存储架构 领航开放计算》的主题演讲,详细介绍了西部数据在开放计算上的创新技术、优秀产品和合作案例。

  刘钢表示,在碳达峰、碳中和等各种政策的督促下,能源消耗和二氧化碳排放成为数据中心亟待解决的核心问题。随着数据量的爆炸式增长,企业需要不断提高存储性能,保证数据价值被充分挖掘,又要持续降低存储成本,以更佳的TCO解决大数据的存储问题。为此,西部数据构建了创新存储架构,凭借行业领先的技术,以及纵向集成与闪存产能上的独有优势,助力客户降低部署和运维成本,并满足容量、性能及功耗等多方面的需求,持续为开放计算赋能。

  作为当前乃至未来数据中心的创新主力,开放计算正在通过全球化协作的创新模式,解决数据中心基础设施可持续发展的重大问题,如能耗、高速网络通信、智能运维及循环利用等。

  作为数据中心重要的产品,在开放计算的创新模式之下,存储架构也迎来了巨大的挑战。在刘钢看来,存储架构主要面临着四大方面的挑战:

  一是快速增长的数据带来的存储容量挑战。预计到 2024 年,快数据将达到 333EB,平均年复合增长率接近50%。大数据与快数据的总量相加约 2ZB,而当年的数据总量将达到143ZB,这意味着仅有不到 1.5% 的数据会被存储下来。

  二是存储性能犹待大幅提升。随着AI、大数据等新兴技术的快速普及,企业对于存储性能的要求越来越高,这就需要具备更低延迟、更高性能、更大带宽的存储架构,满足数据实时分析的需求,快速挖掘数据价值。

  三是持续增长的TCO。数据中心不断添加地存储设备,不但使得能耗更高,而且管理运维也更加复杂。因此,需要更低的每 TB 成本,更低的维护和管理成本,以此来获得更佳的 TCO。

  四是需要支持更佳的绿色能源系统标准,以更低的 W/IO 和 W/TB,更低的 PUE 来推动数据中心的节能减排。

  刘钢表示,虽然越来越多传统企业的数据中心认识到了开放计算的优势,但要真正推进开放计算未来的发展,存储系统还面临着一系列的挑战。因此,必须构建创新的存储架构,以满足复杂计算、大规模计算、海量数据603138股吧)存储、绿色节能等用户需求,赋能开放计算未来发展。

  要在开放计算创新模式下解决存储架构存在的难题,就需要对存储架构进行创新,利用分层存储、声波振动、分区存储、开放式可组合解耦基础架构等领先技术,突破传统的通用式、耦合式架构,为不同数据提供最匹配的存储介质,将存储资源池化共享,从而提高存储的性能、容量、稳定性,同时降低TCO。

  刘钢表示,使用高性能的存储介质来存储需要频繁访问的热数据和极热数据,使用成本与性能均衡的存储介质来存储温数据,将无需频繁访问的冷数据和极冷数据存储在大容量、低成本、性能相对较低的存储介质中,才能够真正灵活地满足不同应用场景的需求。

  在极热存储、热存储方面,Ultrastar DC SN640/SN840 NVMe SSD采用西部数据自主的 NAND Flash、SSD 控制器和固件。此外,借助西部数据第 6 代 3D 闪存技术,能够实现 162 层 3D NAND,并采用了阵列CMOS电路布局和四路同时操作技术,有利于性能和稳定性的提升优化。数据显示,采用了阵列CMOS电路布局和四路同时操作技术与前代相比,将应用程序的性能提高了 2 倍以上, 将读取延迟缩短 10 %, 将输入/输出性能提高 66%。

  在冷数据和极冷数据的存储上,在氦密封(HelioSeal)、叠瓦式磁记录(SMR)和能量辅助记录(ePMR)技术的加持之下,不但存储容量有了大幅度的提升,而且抗磁场干扰能力和写入抖动也得到了很好的提升,提高了存储的使用寿命,降低了产品的功耗。

  数据显示,单盘HDD容量从14TB升级到18TB,能够减少约22%的服务器数量,节省近22%的成本。除此之外,由于每TB的功耗减少了接近21%,运营成本也大大降低。因此,采用大容量高密度硬盘,能够为企业带来更优的TCO。

  除此之外,为了解决数据中心中声波振动对存储带来的性能影响,西部数据还推出了Vibro-Acoustic工具。

  刘钢表示,当磁盘碟片的密度变高时,碟片之间的距离更近,磁头与碟片距离也更近,使得硬盘机械设备更容易受到服务器内部的噪声、振动等外界因素的干扰,造成非常大的性能变化。而且,当盘与盘在一台服务器里的密度变高时,服务器为了散热,需要加大风扇的功率、频率和速度,加剧了对高密度、大容量硬盘的干扰,这也是西部数据推出Vibro-Acoustic工具的主要原因。

  据刘钢介绍,数据中心中声压对于存储产生的影响占到了约80%,其他的结构性振动影响只占约20%。因此,西部数据在开放计算项目中重点考虑如何监测声压部分的影响,并研发了一个模块专门插到开放计算架构的服务器设备中,准确监测声压变化对于硬盘性能带来的影响,来保证部署高密度存储设备时能够让存储和整体设备保持高性能。

  除了为数据中心提供大数据、快数据到开放式可组合解耦基础架构和存储产品之外,西部数据还为用户提供了边缘、云端、终端等不同的产品组合和解决方案。

  刘钢表示,开放计算不会只局限于数据中心,也将从数据中心扩展到边缘甚至云端、雾端、终端等部分。西部数据不仅仅为数据中心提供了存储解决方案,也为云、边和终端提供了丰富的存储产品和解决方案,是从芯片到系统,从云到边到端的全线式存储解决方案提供商。

  “随着开放计算扩展到除了数据中心以外更多的地方,西部数据的存储方案和存储产品也能提供相应的支持,来配合开放计算的发展。”刘钢强调,西部数据是业界唯一能够同时提供大容量、高密度硬盘和快速、低功耗闪存固态盘的领先存储企业,希望能够在开放计算领域中跟行业合作伙伴一起,推动开放计算的发展。同时,也希望在未来开放计算发展过程中与合作伙伴共同成长,在更多领域为开放计算提供存储解决方案。

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